高温超导谐振器技术及其应用研究综述

目前,用超导临界温度比较高、微波表面电阻Rs较小、超导性能稳定的高温超导薄膜制成的高温超导谐振器已在工程上得到广泛应用。高温超导谐振器较其他谐振器具有Q值高、噪声小、损耗低等优点。它不仅可作为高性能微波器件使用,还可用来开展超导薄膜或介质衬底材料的微波性能研究,在航天领域有望用于空间原子钟。文章对高温超导谐振器的原理、结构、各领域应用及国内外研究情况进行综述,并给出我国发展此项技术的建议。     

微重力下超导材料的试验研究

利用我国返回式卫星进行超导材料的空间加工实验,自1987年我们首次在世界上完成到现在已进行了五次,先后进行了 YBCO;BPSCCO;YICO Ag_2O;YBCO 薄膜等材料的空间热处理实验和重熔再结晶实验。文章总结报道了前四次搭载实验情况,(’93年搭载实验因卫星故障未能完成回收)。YBCO 和 BPSCCO 超导材料在空间微重力条件下加工试验表明:空间处理样品在超导电性上变化不大,零电阻温度和超导起始转变温度基本相同;但空间处理条件对样品的微观形貌,晶体内部结构,组份和相结构有较大影响,具体说空间微重力条件下处理的超导材料样品组份较地面样品分布均匀;晶粒生长较大且呈有序性;XRD 谱图分析表明空间样品具有较纯的超导相;空间真空环境对超导材料加工处理的主要影响表现为 YBCO 材料的失氧效应,所有这些特点对研究超导形成的机制和改善超导材料的地面处理工艺具有很大意义。     

超导技术在军事上的应用

无论是利用较早出现的低温超导材料还是利用新出现的高温超导材料,超导技术在军用和民用产品上都有着广阔的应用前景,它可以被应用到许多重要的电子装置和大功率装置上。在军事方面,超导技术将用于弹道导弹潜艇、弹道导弹防御系统、反装甲作战武器、先进空面导弹和反潜武器等许多重要的军事系统上。下面介绍这项技术在电子技术和大功率装置领域的应用。 一、电子技术 军事和空间系统对电子装置、器件和系统的要求是相当高     

超导及其航天应用前景

一、引 言 1911年昂尼斯第一次发现超导电现象,揭开了超导体和超导电性研究的序幕。自那时起,超导研究引起了世界各国科学家的广泛注意。1957年,巴丁、库伯、施韦弗三位科学家首先提出了超导电性的微观理论(BCS理论),阐明了超导电性的本质,从而促进了当时和后来的超导体材料(即第一和第二类超导体)的研制和发展。在此基础上,使用第二     

高温超导性

最近发现的超导材料有可能像晶体管一样完全改变我们的生活.超导材料具有不平常的特性,即它们不会对稳定电流造成阻抗,也就是说电阻是零.这就表明,电在作远距离传输中没有能量损耗(现在在传输中的损耗达15%).     

日本成功回收卫星

日本近日成功回收了装有在太空中生产的超导材料的一个卫星返回舱。该舱从卫星分离后溅落在日本南部的太平洋上。这是日本首次在没有美俄等国帮助的情况下回收空间实验材料。由政府支持的无人空间实验自由飞行器研究所在一份声明中称,这向世人展示了日本的技术水平。称为“无人空间实验回收系统”(USERS)的这颗卫星是2002年9月10日由H-2A运载火箭发射的,用于建立无人自主回收系统和开展晶体生长实验,包括低重力环境下高温超导材料的生产。这些在电加热炉内生产的大块超导材料很难在地面上生产,原因是保证不了纯度。研究人员将对晶体的生…     

航天技术二次应用范例（十九）

航天技术二次应用范例（十九）低电流超导电磁铁根据与ＮＡＳＡ签定的合同，美国一家低温磁性元件公司研制出了一种低电流超导电磁铁。目前该公司正将它作为一种医疗和工业用品在市场上出售。与通常的大电流电磁铁相比，该产品具有某些独特的优点。ＮＡＳＡ研制该产品的最...     

超导材料可望进入商业市场

2月19日在新奥尔良举行的美国科学进步协会会议上,有关方面获悉,美国将于明年发射一颗科学卫星,星上将携带由高温超导材料制成的电子线路,在空间进行首次试验。有关科学家认为,由于采用了超导材料,某些受试电子设备的重量可以减轻,成本也可以降低,但最重要     

军用超导体

老的低温超导(LTS)和新的高温超导(HTS)材料在军用和民用产品中有着广泛的用途.超导技术可用于许多重要的电子学和大功率领域.它还将用于支援许多重要的军用武器系统,包括弹道导弹潜艇、弹道导弹防御系统、反装甲系统、先进的空地导弹和反潜战系统.     

基于应变量耦合的低成本Ti-Al-V-Fe合金本构关系

为了获取新型低成本Ti-Al-V-Fe合金热成形工艺窗口,研究了热加工参数为变形温度875~1100℃、应变速率0.001~1 s^-1、变形量70%的低成本Ti-Al-V-Fe合金热变形行为。结果表明:流变应力与变形温度成反比,与应变速率成正比,合金为典型负温度、正应变敏感材料。以热模拟实验数据为依据,运用多元线性回归方法,确定了材料常数与应变的函数关系,建立了基于应变量耦合的α+β两相区及β单相区Arrhennius本构方程,其耦合系数为0.98,表明建立的模型在给定任意应变量时可准确预测流变应力。根据热激活能,判别合金在不同相区软化机制,单相区为动态回复,两相区为动态再结晶。     

陶瓷超导体在宇航工业中的应用前景

研究新的高临界温度的超导性物质,是解决能源和信息问题的一个重要课题.目前人们正在重新研究低温超导技术.着重介绍超导氧化物陶瓷的特性、发展,及其在宇航工业中应用的前景.陶瓷超导体的应用取决于它的超导电性和完全抗磁性.     

低温推进剂液体火箭发动机超导电磁泵压循环系统初步设想

为解决大型液体火箭发动机现有循环系统性能和技术难度及成本之间的矛盾，本研究基于低温推进剂液体火箭发动机工作环境特点，并结合磁流体发电机和直流超导电机的原理和工作特性，提出了一种不同于涡轮泵循环的超导电磁泵压循环系统。文中阐述了系统中超导电磁泵和磁流体发电装置的基本结构与工作原理，分析了系统的优缺点，并对超导电磁泵压循环系统进行了初步的可行性论证，最后对超导电磁泵压循环系统的应用前景进行了分析和论述。结论认为．作为一种全新的火箭发动机循环系统，超导电磁泵压循环系统具有非常广阔的发展及应用前景。     

充气式返回舱气动热特性研究

文章针对航天器返回实时性和经济性的需求,以充气式返回舱为研究对象,研究该飞行器从空间站返回过程中的气动特性,重点分析气动热特性。文章通过引入分子运动论、Kemp-Riddell方法、Linear桥函数等计算方法,建立起该飞行器在自由分子流区、过渡流区和连续流区高超声速情况下的表面热平衡方程,得出了该飞行器返回过程中的驻点热流密度和驻点壁面温度。计算分析了该飞行器最大直径D1和半锥角α等几何尺寸对其气动热特性的影响,得到在一定范围内增大D1和α可以有效减小驻点热流密度和驻点壁面温度,并研究在峰值加热高度附近70km、80km处不同马赫数下的气动热特性。在此基础上,依据热防护系统材料和布局,将气动加热计算的表面热流分布作为外壁边界条件,分析了结构材料层的温度变化特性。     

美国航天技术在医疗领域中的二次应用——微电子技术

航天器的每个分系统都必须具备极高的效率和可靠性,而且要尽可能地轻巧,这些技术已在多种医学设备上得到了应用。NASA在不载人航天器上的低功率电子设备、长寿命电池和可控制的微电子设备等已在生物医学领域中得到了许多应用。 一、温度药丸 测量人体温度的高低是临床应用中了解病情的重要手段之一。目前使用的水银式和数字式     

高温环境中碳化型烧蚀材料的详细响应

阐述并分析了高温环境下烧蚀材料的详细响应.给出了固定坐标系下控制偏微分方程及其隐式有限差分的形式.在反应区,详细的高温分解动力学服从阿仑尼乌斯定律,热物理性质与温度和状态有关.给出了评价材料热性质的数学函数,采用适当方法使计算时间大幅降低.设计了一套计算机软件,用该软件计算得出的结果与标准软件结果、公开的文献报道和内部的试验结果相一致.     

脉冲涡流无损检测技术及其用于航空航天材料缺陷检测的研究进展

对飞行器材料内部缺陷情况的及时有效检测,可实现对飞行器等重要器件材料缺陷而引起的风险作出预判,避免航空航天事故的发生。文章在回顾脉冲涡流无损检测基本原理的基础上,综述了该技术的国内外相关研究进展及其在航空航天材料缺陷检测中的应用。进而结合北京航空航天大学相关实验室的研究项目,介绍了基于超导量子干涉仪的脉冲涡流无损检测在微小缺陷检测方面的优势、相关技术和初步实验结果。     

一种用于建立约瑟夫逊直流电压标准的铅薄膜隧道结

前 言近二十年来,约瑟夫逊效应无论在理论与实践上都得到很大发展,形成了一门崭新的科学──超导电子学,随着工艺水平的提高和改进,特别是平面工艺和微细加工工艺应用于约瑟夫逊器件的制作,使约瑟夫逊器件的研究越来越深入,应用也日趋广泛,不少国家都投入相当人力物力从事这项工作。目前,我们仅仅研制了弱连接超导休中的一种,即铅薄膜隧道结,又称约瑟夫逊结,应用该结在微波照射下的交流约瑟夫逊效应建立直流电压标准,以监视电池电动势,当然此结也可用于物理研究等方面,本文主要总结我们研究新器件的主要工艺及其实验结果。一、约瑟夭逊效应…     

J—47D泡沫胶的性能及其应用

Ｊ－ ４７Ｄ 是一种中温固化结构泡沫胶，目前已大量地应用于卫星的蜂窝夹层材料中。本文主要介绍了Ｊ－ ４７Ｄ泡沫胶的性能及其在蜂窝夹层材料上的应用。     

信息

抗蠕变钢焊接接头的高温性能抗蠕变钢广泛用于发电站设备,由于铬与钼含量高,焊接后虽经空气中冷却,其显微组织也会淬硬为贝氏体—马氏体或完全为马氏体,为防此问题,焊接前要预热至200～350℃。其均质焊接接头(母材金属与填充金属为相同材料),应按材料化学成份规定焊前预热温度范围,焊接中应尽量减小裂纹敏感性,焊后回火不可能消除接头各部分的硬度差别。对于非均质接头(母材金属与填充金属材料不同),也没有最佳回火温度。由于材料浓度不同,在高温下焊接区与热影响区之间产生剧烈扩散,致使在短的工作时间内出现裂纹。要求其工作温度低于均质…     

航天热防护材料的烧蚀特性研究

介绍了运用 CO_2激光加热装置,对聚四氟乙烯(Teflon)和热防护烧蚀材料 AT2的烧蚀特性研究.研究发现聚四氟乙烯的烧蚀率随热流的上升而增加;随氮气压强和流量的上升而下降;烧蚀过程产生的凝胶区和激光支持气相火焰区,与热流、环境气体种类及压强有关,凝胶区厚度随热流上升而下降,当热流很高时,却趋于一个常数;烧蚀表面温度随热流上升而升高,在本研究条件下,在600～700℃之间.AT2材料的温度和碳化层厚度,随加热时间而增大,随氮气压强的增加而减小.对入射激光束反射强的表面,碳化时的最大温度较低,碳化层的厚度较小.